[发明专利]一种金属厚板直角搅拌摩擦焊接结构及其焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属厚板焊接技术领域，特别是涉及一种金属厚板直角搅拌摩擦焊接 结构及其焊接方法。

背景技术

目前工业中主要利用埋弧焊等传统熔化焊方法通过堆焊的方式对金属厚板进行 焊接，但进行熔化焊时由于焊接接头容易产生氧化、气孔等缺陷，接头性能较差。而搅拌摩 擦焊接由于解决了传统熔化焊易氧化、多气孔等问题已越来越被广泛地推广应用，目前搅 拌摩擦焊主要应用于金属薄板对接，而对于金属厚板的焊接，多人提出采用加大搅拌头、加 长搅拌针以及双面搅拌摩擦焊接技术。但增大搅拌头及加长搅拌针后为保证足够的热输入 量，随着待焊件厚度增加对设备质量要求呈指数增加，常规搅拌摩擦焊机并不能满足其要 求。此外，对于需要进行直角焊接的金属厚板或者带有厚板状凸出端的工件，双面搅拌摩擦 焊接显然并不满足焊接前提。

因此，针对现有技术不足，提供一种焊接处结构强度良好的金属厚板直角搅拌摩 擦焊接结构及其焊接方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种金属厚板直角搅拌摩擦 焊接结构及其焊接方法，该金属厚板直角搅拌摩擦焊接结构及其焊接方法具有焊接处结构 强度良好的特点。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种金属厚板直角搅拌摩擦焊接结构，由两块相互匹配的第一金属厚板、第二金 属厚板通过搅拌摩擦方式焊接成夹角为直角的角件整体，所述第一金属厚板设置有第一直 角对接端，所述第二金属厚板设置有第二直角对接端；

所述第一直角对接端设置有凹凸交替的第一凹凸结构，所述第二直角对接端设置有凹 凸交替的第二凹凸结构，所述第一凹凸结构与所述第二凹凸结构相匹配，所述第一直角对 接端与所述第二直角对接端通过第一凹凸结构、第二凹凸结构拼接形成角件整体。

优选的，上述第一凹凸结构设置于第一直接对接端的45^o倾斜面位置，所述第一凹 凸结构设置有相互交替的第一凸部和第一凹部；

所述第二凹凸结构设置于第二直接对接端的45^o倾斜面位置，所述第二凹凸结构设置 有相互交替的第二凸部和第二凹部。

优选的，上述第一凸部的第一凸出角A1与第一凹入角B1的角度相同；

所述第二凸部的第二凸出角A2与第二凹入角B2的角度相同；且A1等于A2。

优选的，上述第一凸部的长度L1与第一凹部的长度S1相等；

所述第二凸部的长度L2与第二凹部的长度S3相等，且L1等于L2。

优选的，上述第一凸部的长度L1与第一金属厚板的厚度H1相等；所述第二凸部的 长度L2与第二金属厚板的厚度H2相等。第一凸部的长度L1大于20mm。

本发明的金属厚板直角搅拌摩擦焊接结构，其第一直角对接端设置有凹凸交替的 第一凹凸结构，第二直角对接端设置有凹凸交替的第二凹凸结构。该金属厚板直角搅拌摩 擦焊接结构通过对第一直接对接端、第二直接对接端相应设置相互匹配的凹凸结构，能够 在摩擦焊接中提高金属厚板的实际连接表面积，从而提高直角焊接处的结构强度。

本发明同时提供一种金属厚板直角搅拌摩擦焊接方法，将待焊接的两块金属板分 别加工成上述第一金属厚板、第二金属厚板的结构，然后将两块金属板拼接，通过搅拌焊接 方式对直角两端进行搅拌摩擦焊接。

本发明的金属厚板直角搅拌摩擦焊接方法，待焊接的两块金属板分别具有第一凹 凸结构、第二凹凸结构后再进行搅拌摩擦焊接，能够在摩擦焊接中提高金属厚板的实际连 接表面积，从而提高直角焊接处的结构强度。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限 制。

图1是本发明金属厚板直角搅拌摩擦焊接结构的焊接状态的示意图。

图2是本发明金属厚板直角搅拌摩擦焊接结构的第一金属厚板、第二金属厚板的 分解状态的结构示意图。

在图1至图2中，包括：

第一金属厚板100、

第一凸部110、第一凹部120、

第二金属厚板200、

第二凸部210、第二凹部220、

搅拌头300。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。